尹 祝，毛光水，李資斌

(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛東北大隊(duì)，江西 上饒 334000)

德興九區(qū)銅金礦位于江西省德興市銀城鎮(zhèn)北郊3km，是在已探明的特大型銅鉛鋅金銀多金屬礦床中，在鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)的樂安江水系淚水河中游區(qū)。礦區(qū)范圍自銀山鉛鋅礦至百嶺灣一帶，面積3.31km2，礦化面積6km2，由北向南分為北山、九龍上天、九區(qū)、西山、銀山和南山6個(gè)區(qū)（礦）段。礦山5000t/d采選技術(shù)改造工程境界設(shè)計(jì)露采區(qū)面積0.86km2,標(biāo)高242m～-192m。

本次擬征用地主要位于露天礦、采礦工業(yè)場(chǎng)地、尾礦庫及道路、廢石場(chǎng)、尾礦回水管線、選礦工業(yè)場(chǎng)地及精礦運(yùn)輸?shù)缆返雀臄U(kuò)建工程共7塊段，面積約179.49kh。露采設(shè)計(jì)近同心環(huán)形開采，露采邊坡最高434m。

露采邊坡和尾礦庫壩的穩(wěn)定性是采選礦安全最重要問題，對(duì)生產(chǎn)建設(shè)和生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。采選建設(shè)有必要查明區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害類型、特征、分布狀況，分析研究地質(zhì)災(zāi)害成因和分布規(guī)律，評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性、工程切坡穩(wěn)定性、地基穩(wěn)定性和地質(zhì)環(huán)境安全性影響等，對(duì)擬建工程建設(shè)場(chǎng)地適宜性作出評(píng)價(jià)，為擬建工程減災(zāi)防災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)[1]。

本次研究范圍為擬建采選技術(shù)改造工程境界外推約1000m，采用多種方法進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查[2]，對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性進(jìn)行現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，對(duì)工程建設(shè)可能受到的地質(zhì)災(zāi)害及工程建設(shè)可能引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性和危險(xiǎn)程度分別進(jìn)行了預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)具重要的生態(tài)經(jīng)濟(jì)建設(shè)意義。

1 研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境概況

研究區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，雨量充沛。多年年均降雨量1996.6mm，年最大降雨量2803.6mm。降雨集中在4～7月，降雨量700mm～1800mm，占全年降雨量70%～80%，日最大降雨量39.5mm～311.7mm。銀山河是采區(qū)最大的河流。

研究區(qū)屬丘陵區(qū)，海拔43m～298.6m，最大高差255.6m，相對(duì)高差30m～200m，地形自然坡度一般在20°～40°，自然斜坡多較高陡。最高點(diǎn)發(fā)源銀山河，由北東向南西橫穿研究礦區(qū)中部。河流溝谷下切相對(duì)較劇烈，高差20m以上。

表1 斷層及其對(duì)工程影響程度表

區(qū)內(nèi)出露地層為新元古界青白口系雙橋山群（Pt3la）千枚巖類和砂質(zhì)板巖等；侏羅系鵝湖嶺組（J3e）火山巖；第四系松散堆積層（Q）。巖漿巖主要是燕山早期石英斑巖（λπ5）、英安斑巖（ζμ5）等。

區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，主要構(gòu)造為近EW、NE及NW向，主要表現(xiàn)為NE向背斜和斷裂構(gòu)造，有巖漿的噴發(fā)和侵入成生的巖漿巖。本區(qū)地震動(dòng)峰值小于0.05g，屬區(qū)域地殼穩(wěn)定性較好的地區(qū)。

礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，以褶皺和斷裂構(gòu)造形式出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為構(gòu)造結(jié)構(gòu)面（斷層、層間破碎、節(jié)理裂隙）和褶皺變質(zhì)結(jié)構(gòu)面（片理）。礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造如下：

褶皺構(gòu)造主體是銀山背斜，其鈾向NE45°～50°，向NE傾伏。斷裂構(gòu)造主體是沿背斜軸產(chǎn)生主干斷裂F7及其兩側(cè)的平行斷裂。在背斜北西翼，NNE向的壓扭性斷裂和裂隙較發(fā)育；在背斜南東翼，NNE向的扭性斷裂、NNW向的張扭性斷裂及NW向的張扭性斷裂較發(fā)育。

成礦后構(gòu)造主要是斷層，褶皺構(gòu)造不明顯。與九區(qū)露采場(chǎng)有關(guān)的成礦后斷層有以下幾種：

NNE向斷層：走向5°～25°，產(chǎn)狀SE∠70°～83°。主要有: F8、F9、F12、F13，在露采場(chǎng)西部及西側(cè)。F8、F13為成礦前壓扭性斷裂帶，正斷層性質(zhì)，成礦后仍活動(dòng)。F9、F10、F12為火山口邊環(huán)狀正斷層。

NE向斷層：走向25°～70°， 產(chǎn)狀NW或SE∠64°～85°。主要有F7、F10、F15、F16、F17、F19、F21、F26、F32、F38、F39、F43。 其 中 F7、F10、F15、F17、F19、F21、F26、F32傾向NW，走向最長(zhǎng)＞3000m，控深330m，在銀山背斜軸附近和露采場(chǎng)東南部；F15的北東端、F21西南端和F16傾向SE，最長(zhǎng)＞70m，在露采場(chǎng)中北部、中至南部、南東側(cè)及南東外側(cè)。成礦后活動(dòng)主要表現(xiàn)在錯(cuò)斷礦體和巖體上，（水平）斷距2m～7m。

NW向斷層：走向290°～330°，產(chǎn)狀NE或SW∠一般68°～80°。主要有：F24長(zhǎng)100m，斷距2m～15m，在露采場(chǎng)北東部，；F40長(zhǎng)800m，斷距約2m～16m，在露采場(chǎng)東南外側(cè)。成礦前斷層，F(xiàn)24成礦后有活動(dòng)。

SN向斷層：走向近SN，產(chǎn)狀W或少數(shù)E∠一般79°～89°。主要在3號(hào)英安斑巖體南接觸帶附近及露采場(chǎng)南部，主要有 ：F3、F28、F36、F42。斷層長(zhǎng)度150m～1300m，斷距3m～15m。

研究區(qū)斷層（裂）對(duì)工程影響程度總體中等、局部影響大。詳見表1。

銅金礦區(qū)巖石風(fēng)化裂隙較發(fā)育，深部裂隙一般不發(fā)育。露采場(chǎng)西側(cè)北東向走向斷裂和北西向斷裂的復(fù)合部位，部分老斷層受后來的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響重新復(fù)活（如F13），破碎帶兩側(cè)穿脈裂隙較發(fā)育[3]。

研究區(qū)地下水有孔隙水、基巖裂隙水和少量老窿水。區(qū)內(nèi)無大的地表水體，含水層（帶）富水性一般較差，礦體及圍巖滲透性差，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。

研究區(qū)巖土體有松散軟弱巖、較硬巖、堅(jiān)硬巖三大類，以較硬巖為主。

第四系（Q）：殘坡積層（Qel+dl）厚度0.5m～3m，沖洪積層（Qal+Pl）厚度1m～3m，人工堆積層（Q4ml）主要分布于南山、西區(qū)、露采場(chǎng)北東外竹興塢及東外百嶺灣等主要廢土石場(chǎng)及尾礦庫中，一般厚度5m～30m、部分厚度50m。第四系土體工程地質(zhì)性質(zhì)較差，屬松散軟弱巖組。

侏羅系鵝湖嶺組（J3e）：主要出露于中南部西山火山口一帶，主要屬塊狀堅(jiān)硬巖類。

圖1 九區(qū)銅金礦08線剖面工程地質(zhì)示意圖

青白口系早期雙橋山群（Pt3la）：廣泛分布，地層總厚度約2500m，本巖層主要屬較硬中等完整巖體，絹云母千枚巖、凝灰質(zhì)千枚巖等屬（較）軟巖。

燕山早期第三階段巖漿巖類的巖石屬塊狀堅(jiān)硬巖類。

現(xiàn)任寺廟管委會(huì)主任李世坤是當(dāng)?shù)厝耍?004年進(jìn)入寺廟負(fù)責(zé)會(huì)計(jì)工作。后來管委會(huì)成立，被推舉為管委會(huì)主任，是管委會(huì)七名成員之一。他見證了祝國寺初創(chuàng)時(shí)期的亂象。

構(gòu)造破碎帶（斷層）抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)固性比圍巖稍差，近地表部位受風(fēng)化作用破壞穩(wěn)固性較差。

區(qū)內(nèi)采空區(qū)主要為老窿、平窿、地下開采中段及其相應(yīng)的連通巷道。老窿主要位于銀山區(qū)、九龍上天和北山區(qū)，最深達(dá)侵蝕基準(zhǔn)面以下約100m。6個(gè)中段平窿主要位于銀山區(qū)、九區(qū)和北山區(qū)。地下開采中段位于北山區(qū)、九龍上天區(qū)、九區(qū)北側(cè)及北東側(cè)、西山區(qū)東北段極少量（合入九龍上天區(qū)西端）和銀山區(qū)，采空區(qū)覆蓋了大部分區(qū)域?，F(xiàn)中段最低水平標(biāo)高達(dá)-330m。

露采場(chǎng)調(diào)查5個(gè)老硐，硐高2m、寬1.5m，標(biāo)高73m左右。二個(gè)呈半坍塌狀態(tài)，其余未坍塌。

區(qū)內(nèi)為非巖溶地區(qū)，頂?shù)装鍑鷰r主要為千枚巖，礦體及其頂板穩(wěn)固性較好至好。

僅礦床近地表巖石風(fēng)化較強(qiáng)，風(fēng)化帶深10m～50m，風(fēng)化帶內(nèi)巖石穩(wěn)固性差；另外構(gòu)造影響帶巖石亦較破碎，穩(wěn)固性相對(duì)較差。

分析認(rèn)為研究區(qū)工程地質(zhì)條件總體中等、局部復(fù)雜。

區(qū)內(nèi)地表有大量建民房、修路切坡，清除浮土、大量露采和坑采礦，同時(shí)建有采選礦等的廠房、尾礦庫、排土石場(chǎng)、隧洞等，人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈。主要工程地質(zhì)剖面如圖1所示。

2 研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型及分布

2.1 地質(zhì)災(zāi)害類型及特征

研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害為崩塌、塌陷類的崩塌和采空塌陷。

現(xiàn)已查明區(qū)內(nèi)有崩塌（BT）2處，均發(fā)生在陡切坡部位,巖性均為較軟的中等風(fēng)化絹云母千枚巖，并均有發(fā)育一條斷層及多組次生裂隙，節(jié)理裂隙面粗糙度多為3～5，崩塌主要因破碎巖石遇降水沖刷浸泡飽和粘聚力降低，局部巖塊體順節(jié)理裂隙面滑動(dòng)產(chǎn)生（圖2）。

圖2 裂隙切割巖體示意圖

表2 現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)危險(xiǎn)性表

表3 技改施工場(chǎng)地地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)表

總體上，地形地貌、巖性、軟弱結(jié)構(gòu)面、人為工程活動(dòng)是區(qū)內(nèi)崩塌、塌陷形成的主要因素，氣候是崩塌、塌陷形成的次要因素。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害分布

崩塌分布在陡坡、人工切坡破壞部位,巖性均為中等風(fēng)化絹云母千枚巖，基巖天然露頭良好，斷層和裂隙發(fā)育。如BT1崩塌分布在東采坡中上部人工切坡破壞陡坡上。

塌陷分布在采空區(qū)部位, 巖性為絹云母千枚巖，巖體較軟弱至半堅(jiān)硬，地下采空區(qū)大。如TX1分布在露采境界東北界內(nèi)100m九龍上天采空區(qū)中[4]。

3 研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

3.1 現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

研究區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害中等發(fā)育，崩塌規(guī)模均為小型，塌陷規(guī)模均為中大型，將再次發(fā)生崩塌、塌陷的可能性中等—大，危險(xiǎn)性中等, 地質(zhì)災(zāi)害已造成的社會(huì)影響小，對(duì)銅金礦5000t/d采選技術(shù)改造建設(shè)工程威脅程度小—中等、危險(xiǎn)性中等。各災(zāi)害點(diǎn)現(xiàn)狀條件詳見表2。

3.2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

由于采選建設(shè)的工程切坡、堆積以及采選運(yùn)營(yíng)的動(dòng)靜荷載影響，可能誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害。

（1）工程切坡穩(wěn)定性

研究區(qū)工程切坡數(shù)十條，多為巖質(zhì)小切坡，露采場(chǎng)區(qū)多為高大切坡。預(yù)測(cè)露采場(chǎng)北坡（部，后同）-105m（以）上、北西坡-60m上、東坡50m上、及楓樹嶺尾礦庫主壩左壩肩等切坡可能會(huì)有少量變形、小規(guī)模崩滑、塌陷，露采場(chǎng)北東坡和南坡（-192m上）切坡可能會(huì)有一定量變形、小規(guī)模崩滑、中型塌陷；其余切坡處結(jié)構(gòu)面或其組合交線切坡穩(wěn)定性絕大多數(shù)中等。露采場(chǎng)北坡-105m上、北西坡-60m上、東坡50m上、及楓樹嶺尾礦庫主壩左壩肩等切坡穩(wěn)定性相對(duì)較差（中等偏差），北東坡和南坡（-192m上）等少數(shù)切坡穩(wěn)定性差。其余切坡穩(wěn)定性中等～好。工程切坡穩(wěn)定性總體較好（中等）、局部較差至差。

（2）地基穩(wěn)定性

研究區(qū)地基穩(wěn)定性總體中等至較好，僅露采場(chǎng)局部、楓樹嶺尾礦庫（左壩肩和壩基、隧洞）局部、及廢石運(yùn)輸公路局部地基穩(wěn)定性較差（或中等偏差）。主要工程問題是工程建設(shè)地下采空區(qū)、運(yùn)輸井巷、爆破震動(dòng)、建筑加載、機(jī)械震動(dòng)作用產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力較長(zhǎng)久作用，易引發(fā)巖體中節(jié)理裂隙張開、巖塊體變形、開裂, 可能產(chǎn)生局部地面開裂或塌陷；及軟弱層重力壓縮下可能產(chǎn)生局部土體壓縮變形。造成地基失穩(wěn)。擬建工程地基穩(wěn)定性詳見表3。

（3）采選工程安全性影響

露采場(chǎng)高邊坡誘發(fā)和遭受崩塌、滑坡及采空區(qū)地面塌陷和采坡塌陷危險(xiǎn)性總體中等、部分較大。威脅采場(chǎng)人員（約100人）生命及生產(chǎn)設(shè)備安全。正常情況下安全影響中等，遇強(qiáng)降雨或管理疏忽情況下安全影響大[5]。

西山老尾礦庫正常情況下誘發(fā)和遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性總體小，遇強(qiáng)降雨時(shí)壩體可能有局部坍塌。當(dāng)遇特大暴雨或管理疏忽或受楓樹嶺尾礦庫影響，該庫誘發(fā)泥石流災(zāi)害的危險(xiǎn)性中等，但威脅（特）大，威脅其下游選礦廠、居民等人員（約2000人）生命和財(cái)產(chǎn)安全。安全影響大。

楓樹嶺尾礦庫左壩肩及壩基的穩(wěn)定性中等偏差，繞壩滲漏量較大的危險(xiǎn)性中等、主壩有滑移或局部坍塌的危險(xiǎn)性中等。庫水易污染下游農(nóng)田及地下水，庫壩局部可能的垮塌而誘發(fā)的泥石流災(zāi)害易破壞下游農(nóng)田、公路及威脅下游居民（約200人）生命和財(cái)產(chǎn)安全。安全影響大。

排土場(chǎng)有局部邊坡崩塌及誘發(fā)泥石流的危險(xiǎn)，泥石流威脅酸性水庫、新粗碎站、露采場(chǎng)及其北采坡局部、露采平臺(tái)截洪溝排水渠和導(dǎo)流隧道過水等的安全。排土場(chǎng)誘發(fā)和遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性總體小、局部中等。安全影響總體小、特殊情況下中等。

其余工程施工誘發(fā)和遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性總體小、安全影響總體小。

采選工程誘發(fā)和遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性中等、安全影響中等，遇大（暴）雨或管理疏忽等特殊情況下誘發(fā)和遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性大、威脅（特）大、安全影響大。

3.3 建設(shè)場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)

露采場(chǎng)和尾礦庫場(chǎng)地總體基本適宜作本區(qū)采選建設(shè)用地；其余場(chǎng)地總體適宜作本區(qū)段采選建設(shè)用地。故擬建場(chǎng)地作九區(qū)銅金礦5000t/d采選技術(shù)改造建設(shè)工程用地總體為基本適宜。

4 結(jié)論

（1）現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害類型為崩塌、塌陷類型, 以崩塌、塌陷為主，地質(zhì)災(zāi)害分布在部份陡切坡及采空區(qū)和井巷部位。現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等。

（2）預(yù)測(cè)采選工程建設(shè)引發(fā)或加劇及工程建設(shè)本身遭受地質(zhì)災(zāi)害總體危險(xiǎn)性中等、安全影響中等。遇大（暴）雨或管理疏忽等特殊情況下誘發(fā)和遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性大、威脅（特）大、安全影響大。

（3）擬建場(chǎng)地作九區(qū)銅金礦5000t/d采選工程建設(shè)用地總體基本適宜。